DE102019209920A1 - System of a vehicle for interaction with persons outside the vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein System eines Fahrzeugs zur Interaktion mit fahrzeugexternen Personen, umfassend eine Anzeigevorrichtung (5) mit einer bilderzeugenden Anzeigeoberfläche (3), wobei die Anzeigeoberfläche (3) auf einer Fahrzeugaußenseite ablesbar ist und wobei die Anzeigevorrichtung (5) Mittel zur Erfassung von Bedienungshandlungen fahrzeugexterner Personen aufweist, eine außenseitig an dem Fahrzeug befestigte und mittels einer elektronischen Steuervorrichtung aktivierbare Reinigungsvorrichtung zur Reinigung der Anzeigeoberfläche (3).The invention relates to a system of a vehicle for interaction with people outside the vehicle, comprising a display device (5) with an image-generating display surface (3), the display surface (3) being readable on the outside of the vehicle, and the display device (5) having means for detecting operating actions of persons outside the vehicle, a cleaning device for cleaning the display surface (3) which is fastened on the outside of the vehicle and can be activated by means of an electronic control device.
Description
Die Erfindung betrifft ein System eines Fahrzeugs zur Interaktion mit fahrzeugexternen Personen sowie ein entsprechendes Verfahren.The invention relates to a system of a vehicle for interaction with persons outside the vehicle and a corresponding method.
Durch den Trend zu autonom fahrenden Fahrzeugen ist zu erwarten, dass sich Art und Weise der Mobilität, vor allem in urbanen Räumen, nachhaltig verändern. So führt die Entwicklung hin zu autonomen Fahrzeugen gleichzeitig zu der Änderung, dass anstelle des Privatbesitzes eines Fahrzeugs zunehmend Betreiber von autonomen Fahrzeugflotten die Mobilität in der Stadt ergänzen. Dabei können Nutzer eines solchen Dienstes beispielsweise mittels entsprechender App eine Fahrt zu einem bestimmten Fahrziel buchen, woraufhin computergestützt ermittelt wird, mit welchem Fahrzeug der Auftrag möglichst effizient erledigt werden kann, woraufhin dieses Fahrzeug den Nutzer abholt.Due to the trend towards autonomous vehicles, it is to be expected that the way of mobility, especially in urban areas, will change permanently. The development towards autonomous vehicles is simultaneously leading to the change that instead of private ownership of a vehicle, operators of autonomous vehicle fleets are increasingly supplementing mobility in the city. Users of such a service can, for example, book a trip to a specific destination using a corresponding app, whereupon it is determined with the aid of a computer which vehicle can be used to complete the order as efficiently as possible, whereupon this vehicle picks up the user.
Dabei kann es sinnvoll sein, dem Nutzer schon bei der Abholung durch das Fahrzeug Informationen mitzuteilen, beispielsweise darüber, ob es sich um das richtige Fahrzeug handelt. Dies kann mittels einer elektronischen Anzeigevorrichtung erfolgen, wie es durch Anzeige einer Zahl oder eines Buchstabens bei herkömmlichen Omnibussen bekannt ist. Es kann jedoch auch sinnvoll sein, eine Anzeigevorrichtung als Touchscreen auszuführen und an der Fahrzeugaußenseite so anzuordnen, dass der Nutzer von außen durch Fingerdruck bestimmte Informationen auswählen oder eigene Informationen eingeben kann. So ist es beispielsweise nicht immer nötig, eine Buchung per App vorzunehmen, sondern ein Wunschziel kann beispielsweise direkt über den Touchscreen eingegeben werden. Außerdem kann es sinnvoll sein, dass ein Nutzer an einem solchen Bildschirm seine Legitimation für den Fahrtantritt nachweist oder erwirbt.It can make sense to provide the user with information as soon as the vehicle is picked up, for example about whether it is the right vehicle. This can be done by means of an electronic display device, as it is known by displaying a number or a letter in conventional buses. However, it can also be useful to design a display device as a touchscreen and to arrange it on the outside of the vehicle in such a way that the user can select certain information from outside by pressing a finger or enter his own information. For example, it is not always necessary to make a booking using the app; a desired destination can be entered directly via the touchscreen, for example. In addition, it can make sense for a user to prove or acquire his / her legitimation for starting the journey on such a screen.
Problematisch ist hierbei eine Verschmutzung der Anzeigevorrichtung, wie sie durch Umwelteinflüsse, insbesondere durch Staub und Regen entsteht. Zum einen kann dies die Funktionalität der Anzeigevorrichtung einschränken, zum anderen ist eine Bedienung der Anzeigevorrichtung durch den Nutzer gegebenenfalls nicht mehr zumutbar.The problem here is contamination of the display device, such as that caused by environmental influences, in particular by dust and rain. On the one hand, this can restrict the functionality of the display device; on the other hand, it may no longer be reasonable to expect the user to operate the display device.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein System anzugeben, das auch bei bzw. nach Einwirkung von Umwelteinflüssen, wie Regen und aufgewirbeltem Schmutz, zur Interaktion mit fahrzeugexternen Personen geeignet ist.It is therefore the object of the invention to provide a system which is suitable for interaction with people outside the vehicle even during or after the action of environmental influences such as rain and blown dirt.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Durch ausdrückliche Bezugnahme werden die Ansprüche an dieser Stelle zum Inhalt der Beschreibung gemacht.The object is achieved by the features of the independent claims. Preferred developments are the subject of the dependent claims. By express reference, the claims are made part of the description at this point.
Ein entsprechendes System eines Fahrzeugs zur Interaktion mit fahrzeugexternen Personen umfasst eine Anzeigevorrichtung mit einer bilderzeugenden Anzeigeoberfläche, wobei die Anzeigeoberfläche auf einer Fahrzeugaußenseite ablesbar ist und wobei die Anzeigevorrichtung Mittel zur Erfassung von Bedienungshandlungen fahrzeugexterner Personen aufweist. Unter Bedienungshandlungen wird vorzugsweise eine händische Eingabe, beispielsweise durch Gesten oder Druckausübung mit dem Finger, verstanden, um auf diese Weise Information an das System weiterzugeben. Konkret kann dies die Eingabe eines kurzen Kennwortes sein oder das Drücken eines Bestätigungsfeldes auf dem Bildschirm bedeuten, um den Fahrtantritt bzw. den Erwerb der Mitfahrerlaubnis zu bestätigen.A corresponding system of a vehicle for interacting with people outside the vehicle comprises a display device with an image-generating display surface, the display surface being readable on the outside of the vehicle and the display device having means for detecting operating actions by people outside the vehicle. Operating actions are preferably understood to be manual input, for example by gestures or the exertion of pressure with the finger, in order to pass on information to the system in this way. Specifically, this can mean entering a short password or pressing a confirmation field on the screen to confirm the start of the journey or the acquisition of a passenger permit.
Mittel zur Erfassung von Bedienungshandlungen, beispielsweise in Form von einem Touchscreen sind bekannt. Bei einem resistiven Touchscreen werden durch den Druck des Fingers zwei elektrisch leitfähige Schichten stellenweise verbunden. Die Schichten bilden so einen Spannungsteiler, an dem der elektrische Widerstand gemessen wird, um die Position der Druckstelle zu ermitteln. Ein Oberflächen-kapazitiver Touchscreen umfasst eine mit einem durchsichtigen Metalloxid beschichtete Folie. Eine meist an den Ecken der Beschichtung angelegte Wechselspannung erzeugt ein konstantes, gleichmäßiges elektrisches Feld. Bei Berührung entsteht ein geringer Ladungstransport, der im Entladezyklus in Form eines Stromes an den Ecken gemessen wird. Die resultierenden Ströme aus den Ecken stehen im direkten Verhältnis zu der Berührungsposition. Bei einem projiziert-kapazitiven Touchscreen werden zwei Ebenen mit einem leitfähigen Muster genutzt. Vorzugsweise ist die Anzeigevorrichtung als einer der genannten Touchscreen-Typen oder als eine entsprechende hybride Form ausgebildet.Means for recording operator actions, for example in the form of a touch screen, are known. With a resistive touchscreen, two electrically conductive layers are connected in places by pressing the finger. The layers thus form a voltage divider on which the electrical resistance is measured in order to determine the position of the pressure point. A surface capacitive touchscreen comprises a film coated with a transparent metal oxide. An alternating voltage, usually applied to the corners of the coating, generates a constant, uniform electric field. When touched, a small charge transport occurs, which is measured in the form of a current at the corners during the discharge cycle. The resulting currents from the corners are directly related to the touch position. A projected capacitive touch screen uses two levels with a conductive pattern. The display device is preferably designed as one of the mentioned touchscreen types or as a corresponding hybrid form.
Das System umfasst eine außenseitig an dem Fahrzeug befestigte und mittels einer elektronischen Steuervorrichtung aktivierbare Reinigungsvorrichtung zur Reinigung der Anzeigeoberfläche. Somit wird gewährleistet, dass die Anzeigeoberfläche nicht nur jederzeit für den Nutzer ablesbar, sondern auch bedienbar bleibt, unabhängig davon, welchen Verunreinigungen die Anzeigevorrichtung ausgesetzt ist. Durch die elektronische Steuervorrichtung ist dabei ein gezielter und effizienter Einsatz der Reinigungsvorrichtung möglich.The system comprises a cleaning device attached to the outside of the vehicle and activated by means of an electronic control device for cleaning the display surface. This ensures that the display surface can not only be read by the user at any time, but also remains operable, regardless of the contamination to which the display device is exposed. The electronic control device enables the cleaning device to be used in a targeted and efficient manner.
Es hat sich gezeigt, dass ein besonders sparsamer Umgang mit der Reinigungsflüssigkeit möglich ist, indem die Reinigungsvorrichtung abhängig von einer geografischen Position des Fahrzeugs aktiviert wird. Die elektronische Steuervorrichtung ist dazu einer bevorzugten Ausführungsform entsprechend ausgebildet. Die Bestimmung der geografischen Position des Fahrzeugs ist beispielsweise durch Satellitennavigation, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von weiteren Sensoren des Fahrzeugs, ermöglicht.It has been shown that a particularly economical use of the cleaning fluid is possible in that the cleaning device is activated depending on a geographical position of the vehicle. The electronic control device is designed according to a preferred embodiment. The determination of the geographical position of the vehicle is made possible, for example, by satellite navigation, possibly with the aid of further sensors of the vehicle.
Es ist weiter bevorzugt, dass die Steuervorrichtung eingerichtet ist, die Reinigungsvorrichtung abhängig von einem Vergleich der geografischen Position des Fahrzeugs mit einem Zielort des Fahrzeugs zu aktivieren. Der Zielort des Fahrzeugs kann vorzugsweise in einem Speicher hinterlegt sein, nachdem er von einem Nutzer des Fahrzeugs eingegeben beziehungsweise festgelegt wurde. Es kann sich bei dem Zielort beispielsweise um Koordinatendaten handeln, die auf eine virtuelle Karte projizierbar sind. Abhängig von dem Vergleich ist es möglich, die Reinigungsvorichtung so zu aktivieren, dass der Reinigungs- und gegebenenfalls Trockenvorgang abgeschlossen ist, wenn das Fahrzeug am Zielort eintrifft, andererseits die Anzeigeoberfläche bis dahin aber nicht wieder verschmutzt wird. It is further preferred that the control device is set up to activate the cleaning device depending on a comparison of the geographic position of the vehicle with a destination of the vehicle. The destination of the vehicle can preferably be stored in a memory after it has been entered or specified by a user of the vehicle. The destination can, for example, be coordinate data that can be projected onto a virtual map. Depending on the comparison, it is possible to activate the cleaning device in such a way that the cleaning and, if necessary, drying process is completed when the vehicle arrives at the destination, but on the other hand the display surface is not soiled again by then.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, ist die Steuervorrichtung eingerichtet, anhand des Vergleichs die benötigte Fahrzeit bis zum Zielort zumindest näherungsweise zu berechnen und die Reinigungsvorrichtung zu aktivieren, wenn die benötigte Fahrzeit einem bestimmten Wert entspricht oder diesen unterschreitet. Die Aktivierung der Reinigung ist so zu einem optimalen Zeitpunkt möglich.According to a further preferred embodiment, the control device is set up to use the comparison to calculate at least approximately the required travel time to the destination and to activate the cleaning device when the required travel time corresponds to or falls below a certain value. Activation of cleaning is possible at an optimal point in time.
Zur Ermittlung der geografischen Position des Fahrzeugs umfasst das System bevorzugt eine Lokalisierungseinrichtung, die eine GNSS-Antenne und / oder Odometrie- und / oder Inertialsensorik umfasst. Die Lokalisierungseinrichtung ist bevorzugt über elektrische Leitungen bzw. einen Fahrzeugbus mit der elektronischen Steuervorrichtung zur Aktivierung der Reinigungsvorrichtung verbunden.To determine the geographic position of the vehicle, the system preferably includes a localization device that includes a GNSS antenna and / or odometry and / or inertial sensors. The localization device is preferably connected to the electronic control device for activating the cleaning device via electrical lines or a vehicle bus.
Das System umfasst bevorzugt einen Sensor zur Erfassung von Flüssigkeit oder einer Verschmutzung der Anzeigeoberfläche, wobei die elektronische Steuervorrichtung dazu ausgebildet ist, die Reinigungsvorrichtung abhängig von der Sensormessung zu aktivieren. Dies ist alternativ oder zusätzlich zu den vorgenannten Arten der Aktivierung möglich, um die Anzeigeoberfläche bedarfsgerecht reinigen zu können.The system preferably comprises a sensor for detecting liquid or contamination of the display surface, the electronic control device being designed to activate the cleaning device as a function of the sensor measurement. This is possible as an alternative or in addition to the aforementioned types of activation in order to be able to clean the display surface as required.
Es ist bevorzugt, dass die Anzeigeoberfläche der Anzeigevorrichtung als berührungsempfindlicher Bildschirm beziehungsweise Touchscreen ausgebildet ist. Dies erlaubt eine einfache Möglichkeit einer Eingabe durch den Nutzer an der gleichen Stelle, an der auch die visuelle Ausgabe von Informationen erfolgt.It is preferred that the display surface of the display device is designed as a touch-sensitive screen or touchscreen. This allows a simple possibility of an input by the user at the same place as the visual output of information.
Es entspricht einer bevorzugten Ausführungsform, dass die Reinigungsvorrichtung eine Spritzdüse zum Verspritzen einer Reinigungsflüssigkeit umfasst. Gegebenenfalls kann auch eine Mehrzahl an Spritzdüsen verwendet werden. Hierfür geeignete Spritzdüsen werden beispielsweise oft in Auto-Scheibenwaschanlagen verwendet und sind daher leicht erhältlich.It corresponds to a preferred embodiment that the cleaning device comprises a spray nozzle for spraying a cleaning liquid. If necessary, a plurality of spray nozzles can also be used. Spray nozzles suitable for this are often used, for example, in car windshield washer systems and are therefore easily available.
Vorzugsweise weist die Reinigungsvorrichtung einen länglichen Verteilungskörper auf, der mehrere unmittelbar neben der Anzeigeoberfläche angeordnete, insbesondere gleichmäßig verteilte, Spritzdüsen umfasst. Der längliche Verteilungskörper kann als Druckrohr ausgebildet sein und den Spritzdüsen druckbeaufschlagte Reinigungsflüssigkeit zuführen.The cleaning device preferably has an elongated distribution body which comprises several spray nozzles, in particular evenly distributed, arranged directly next to the display surface. The elongated distribution body can be designed as a pressure tube and feed pressurized cleaning fluid to the spray nozzles.
Es entspricht einer bevorzugten Ausführungsform, dass die Anzeigeoberfläche in eine Außenwand des Fahrzeugs integriert ist und insbesondere mit der Außenwand zumindest an der Schnittstelle eine plane Fläche bildet. Dies sorgt nicht nur für eine elegantere Optik, sondern auch für einen reduzierten Luftwiderstand und eine einfachere Montage.It corresponds to a preferred embodiment that the display surface is integrated into an outer wall of the vehicle and in particular forms a flat surface with the outer wall at least at the interface. This not only ensures a more elegant look, but also reduced air resistance and easier assembly.
Es entspricht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, dass die Anzeigeoberfläche eine Mikro- und / oder Nanostrukturierung oder eine Beschichtung zur Erzielung eines flüssigkeitsabweisenden Effekts aufweist. Unter letztgenannten Effekt fallen beispielsweise omniphobe Beschichtungen mit sogenannten SOCAL-Oberflächen (SOCAL: slippery omniphobic covalently attached liquid). Zu deren Herstellung wird ein Glasobjektträger in eine Lösung getaucht, getrocknet und abgespült, wobei die Lösung ein Siloxan-Monomer (Me2Si(OMe)2) und Schwefelsäure in Isopropanol umfasst. Beim Eintauchen bildet sich ein feiner Flüssigkeitsfilm auf der Oberfläche, der aber erst während des Trocknens polymerisiert. Unter dem katalytischen Einfluss der Schwefelsäure wachsen Polydimethylsiloxan (PDMS)-Ketten auf, die fest auf der Oberfläche verankert sind. PDMS ist ein bioverträgliches Silikonöl, das auch in der Medizin Anwendung findet.It corresponds to a further preferred embodiment that the display surface has a micro- and / or nano-structuring or a coating to achieve a liquid-repellent effect. The latter effect includes, for example, omniphobic coatings with so-called SOCAL surfaces (SOCAL: slippery omniphobic covalently attached liquid). To produce them, a glass slide is dipped into a solution, dried and rinsed, the solution comprising a siloxane monomer (Me2Si (OMe) 2) and sulfuric acid in isopropanol. When immersed, a fine liquid film forms on the surface, but it only polymerizes while it dries. Under the catalytic influence of sulfuric acid, polydimethylsiloxane (PDMS) chains grow, which are firmly anchored on the surface. PDMS is a biocompatible silicone oil that is also used in medicine.
Eine Mikro- und / oder Nanostrukturierung dagegen erfolgt bevorzugt so, dass ein Lotoseffekt entsteht. Dieser bezeichnet eine geringe Benetzbarkeit einer Oberfläche, wie sie bei der Lotospflanze beobachtbar ist. Grund dafür ist, dass Wassertropfen aufgrund ihrer hohen Oberflächenspannung die Tendenz zur Minimierung ihrer Oberfläche haben und daher eine Kugelform einnehmen. Bei Kontakt mit einer anderen Oberfläche wirken Adhäsionskräfte, so dass es zur Benetzung derselben kommt, jedoch ist dies abhängig von der Beschaffenheit der Oberfläche. Durch eine entsprechende Mikro- und / oder Nanostrukturierung, beispielsweise in Form gleichmäßig verteilter Erhebungen oder rundlicher Noppen, lässt sich die Kontaktfläche und damit die Adhäsionskraft so weit verringern, dass der genannte Effekt eintritt. Aufliegende Schmutzpartikel, die ebenfalls nur eine kleine Kontaktfläche besitzen, werden dadurch mitgeführt und weggespült. Selbst hydrophobe Schmutzpartikel werden mit abgewaschen, weil deren Adhäsion zur Oberfläche geringer ist als zum Wassertropfen.In contrast, micro- and / or nano-structuring is preferably carried out in such a way that a lotus effect is created. This refers to a low wettability of a surface, as can be observed in the lotus plant. The reason for this is that due to their high surface tension, water droplets have a tendency to minimize their surface area and therefore assume a spherical shape. When it comes into contact with another surface, adhesive forces act so that it comes into contact with it, but this depends on the nature of the surface. With a corresponding micro- and / or nano-structuring, for example in the form of evenly distributed elevations or rounded knobs, the contact area and thus the adhesive force can be reduced to such an extent that the aforementioned effect occurs. Overlying dirt particles, which also only have a small contact area, are carried along and washed away. Even hydrophobic dirt particles are washed off because their adhesion to the surface is less than to the water droplets.
Einem weiteren Aspekt der Erfindung nach weist ein Verfahren zur Interaktion eines Fahrzeugs mit fahrzeugexternen Personen die folgenden Schritte auf:
- - Bereitstellen eines Systems wie vorstehend beschrieben,
- - Aktivieren der Reinigungsvorrichtung abhängig von einer geografischen Position des Fahrzeugs, insbesondere wie vorstehend beschrieben abhängig von der verbleibenden Zeit bis zum Zielort.
- - Provision of a system as described above,
- - Activation of the cleaning device depending on a geographical position of the vehicle, in particular as described above depending on the remaining time to the destination.
Das Verfahren umfasst gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Schritte:
- - Erzeugen eines Bildes auf der Anzeigeoberfläche der Anzeigevorrichtung,
- - Erfassen und Auswerten einer Berührung der Anzeigeoberfläche. Somit ist auch bei Einwirkung von Umwelteinflüssen, wie Regen und aufgewirbeltem Schmutz, eine Interaktion des Fahrzeugs mit fahrzeugexternen Personen möglich.
- - generating an image on the display surface of the display device,
- - Detection and evaluation of a touch on the display surface. This enables the vehicle to interact with people outside the vehicle even when exposed to environmental influences such as rain and thrown up dirt.
Das erfindungsgemäße System bzw. Verfahren findet bevorzugt bei einem vorzugsweise elektrisch angetriebenen und vorzugsweise autonom betreibbaren Straßenfahrzeug Anwendung.The system or method according to the invention is preferably used in a preferably electrically driven and preferably autonomously operable road vehicle.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung.The properties, features and advantages of this invention described above and the manner in which they are achieved will become more clearly and more clearly understood in connection with the following description of an exemplary embodiment in connection with the drawing.
Dabei zeigt die
Die Fahrzeugwand kann dabei beispielsweise ein Bereich einer Fahrzeugtür sein. Eine Anzeigevorrichtung
Damit eine solche Touchdisplay-Bedienung zuverlässig ermöglicht werden kann, ist direkt unterhalb der Anzeigeoberfläche
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| DE102021134085A1 (en) | 2021-12-21 | 2023-06-22 | Multivac Sepp Haggenmüller Se & Co. Kg | CAPACITIVE TOUCH DISPLAY FOOD PROCESSING MACHINE AND PROCESS |
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Legal Events
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